CBS催化硼烷胺配合物不对称还原法制备(S)-3-氯-1-苯基-1-丙醇.pdf

第29卷第9期
应用化学
Vol 29 Iss. 9
2012年9月
CHINESE JOURNAL OF APPLIED CHEMISTRY
SeD.2012
研究简报
CBS催化硼烷胺配合物不对称还原法
制备(S)3-氯1苯基·1-丙醇
白灵肖鸽卓广澜
(浙江理工大学化学系杭州310018
摘要分别以R-a,a-二苯基脯氨醇、(1R,2S)-2-氨基-1,2-二苯基乙醇和(1R,2S)-(-)1-氨基-2-茚醇为催
化剂,以多种硼烷胺配合物为还原剂,由B-氯代苯乙酮不对称合成(S)-3-氯-1-苯基1-丙醇,收率88.3%
93.8%,e.e.值为81.6%~87.7%。用硼烷胺配合物代替硼烷-THF和硼烷二甲硫醚,稳定性好,容易计量和
安全操作。
关键词硼烷胺配合物,CBS催化,(S)-氯苯基丙醇,氟西汀
中图分类号:0622.3
文献标识码:A
文章编号:1000-0518(2012)09-108703
DOI:10.3724/SP.J.1095.2012.00451
自1987年 Corey等?确定CBS( Corey- Bakshi- Shibata)催化剂为不对称还原反应机理以来,CBS已
被用于许多手性物质合成反应的催化剂,所用的还原剂均为BH3-THF或硼烷二甲硫醚配合物。因前者
极不稳定,常温放置易分解,会释放强毒性及易燃昜爆的硼烷;后者虽比BH3THF稳定,但长时间保存
会产生恶臭气味,且二者的浓度不易控制而难于准确计量投料341。虽然已有改进其稳定性的研究报
道°?,但仍存在原料难得或价格昂贵等缺点,限制了其工业应用。(S)-3-氯-1-苯基-丙醇是合成氟西汀
和托莫西汀等抗抑郁药物的关键中间体, Corey'?、 Padiya和 Lapisa?等曾用CBS为催化剂将氯代苯
丙酮手性还原取得了很好的结果,但因使用的硼烷二甲硫醚或BH-THF配合物存在易燃易爆或释放剧
毒物等缺点,因而限制了该方法的工业应用。
本文用安全易得的胺硼烷为还原剂,用B-氯代苯丙酮为潜手性体原料,分别用R-a,x-二苯基脯氨
CBS catalyst(a, b or c)
borane-amino complex
H
Scheme I Synthesis of()-3-chloro-1-phenyl-1-propanol by using CBS catalysts
o: BH
CH.NH、:BH
(CH,),NH: BH
tetrahydrofuranborane
methy laminoborane
dimethylaminoborar
tert-butylamineborane
BH
BH
BH
CHCH
4-methylmorpholine borane
morpholine
N, N-diethylanilineborane
Scheme 2 Boran
aple
2011-10-08收稿,2012-01-20修回
通讯联系人:卓广澜,副教授;Tel:0571-86843082;Fax:0571-89189769;E-mail:zhuoguanglan@163.com;研究方向:催化化学,药物
与中间体合成
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应用化学
第29卷
醇、(1R,2S)-(-)-1-氨基2-茚醇和(1R,2S)-2-氨基-1,2-二苯基乙醇为催化剂( Scheme1a,b,c),以不
同硼烷胺配合物( Scheme2)为还原剂合成了(S)-3-氯-1-苯基-1-丙醇。
不同手性唑硼烷ab和c及不同硼烷胺配合物的反应产率和光学收率列于表1。从表1可看出,
3种催化剂的产率接近,但光学收率有较大差別。a和b明显优于c。在相同条件下,用c作催化剂时,ee
值仅为46%。而用a作催化剂,不论化学产率,还是光学收率,均优于c。故选择a作为催化剂考察不同
硼烷胺配合物为还原剂对产率的影响,结果列于表2。
表1不同催化剂对产率及光学纯度的影响
Table I Effect of various catalysts on the yield and optical purity
Catalyst
Temperature/T
"Time /h
.quiv BH, 6
E
Equiv catalyst
Yield/gc
e/%
0.5
0.6
0.1
0.5
0.6
0.1
0.5
0.1
46.0
H
a the ime of dowse ai in an a n me s 3 m oa-eradofuran complex; nantiomeric excesses were determined by
chiral HPLC-UV(CHIRALPAK AD)
表2不同硼烷胺配合物对不对称还原的影响
Table 2 Effect of various borane-amino complexes on asymmetry reduction
Entry
Borane-amino complex
Equiv BHA complex
Yielded
Tetrahydrofur
Aminomethane-borane
Dimethylamine-bore
t-butylamine-borane
Morpholine-borane
4-methylmorpholine-borane
N, N.Diethylaniline-borane
1.0
93.6
a borane-thf reduction systern ] ] 0.6 equiv of borane, yield 99%, ee 82%; borane-me S reduction system%., excess of borane, yield
2%
从表2可以看出,几种硼烷胺配合物的还原效果基本相同,收率和ee值均较高。证明这些硼烷胺
配合物有较好的还原性和手性选择性,由于该类配合物为固体,比硼烷-TIHF体系更易储存。但按计量
比计算,硼烷胺配合物的用量要高于硼烷THF配合物,可能是由于这些硼烷胺配合物与底物的配合力
不够强,使一部分硼烷无法参与还原反应,只有在相对过量的硼烷配合物存在下,才能使反应完成,综合
考虑还是硼烷胺配合物比硼烷THF配合物更有优势。
实验部分
样品熔点用X4型数字显微熔点仪(北京泰克仪器有限公司)测定;旋光度用 Rodolph Autopol IV型微量旋光仪(美
国鲁道夫公司)测定;'HNMR谱用 AVANCE AV400MHz型核磁共振谱仪(瑞士 BRUKER公司)测定;溶剂THF经CaH
脱水处理,其它试剂均为化学纯或分析纯。
各种硼烷-胺配合物均参考文献方法由现场制备的硼烷与相应的胺合成,如码啉硼烷配合物的制备:在1000
三口瓶中加入三氟化硼乙醚126mL(1mol),-5℃下缓慢滴加硼氢化钠(37.8g,1mol)的二乙二醇二甲醚溶液,控制滴
加速度与吸收速度相当,将产生的BH3气体通过缓冲瓶导人装有86mL吗啉与420mL无水THF的溶液的二口瓶中。通
后采用活性氢测硼烷胺配合物的浓度约为